一种高速自动化生产线上的次品自动分拣方法及设备，其方法是在生产线次品分拣系统接收到次品分拣信号后，启动3自由度联动传送装置，将与该装置相连的机械手快速定位到次品的正上方，并与产品生产线传送带保持同速运动，然后机械手下降抓取次品、提升并释放至指定位置，次品释放后，通过3自由度联动传送装置将机械手复位，等待下一轮分拣抓取。其设备包括电气控制和机械部分；机械部分包括3自由度联动传送装置和装设于该传送装置上由机械手臂和机械手爪组成的机械手；机械手爪的中心位置设置有摄像机，电气控制部分分别与3自由度联动传送装置和机械手电连接。本发明具有准确性高、成本低廉、通用性强、不破碎次品、避免造成环境污染等特点。